PROCESSO SELETIVO DE TRANSFERÊNCIA EXTERNA CADERNO DE PROVA

Transcrição

1 PROCESSO SELETIVO DE TRANSFERÊNCIA EXTERNA 19/10/2014 INSTRUÇÕES CADERNO DE PROVA 1. Confira, abaixo, seu nome e número de inscrição. Confira, também, o curso e a série correspondentes à sua inscrição. Atenção: Assine no local indicado. 2. Não serão permitidos empréstimos de materiais, consultas e comunicação entre candidatos, tampouco o uso de livros e apontamentos. Relógios, aparelhos eletrônicos e, em especial, aparelhos celulares deverão ser desligados e colocados no saco plástico fornecido pelo Fiscal. O não cumprimento destas exigências ocasionará a exclusão do candidato deste Processo Seletivo. 3. Aguarde autorização para abrir o Caderno de Prova. Antes de iniciar a prova, confira a paginação. 4. Este Caderno de Prova é composto por 10 (dez) questões dissertativas. 5. Transcreva para o Caderno Definitivo de Respostas o texto que julgar correto em cada questão, não ultrapassando o espaço disponível. Não haverá substituição do Caderno Definitivo de Respostas por erro de transcrição. 6. A interpretação das questões é parte do processo de avaliação, não sendo permitidas perguntas aos Fiscais. 7. A duração das provas será de 4 (quatro) horas, incluindo o tempo para transcrição das questões dissertativas para o Caderno Definitivo de Respostas. 8. Ao concluir a prova, permaneça em seu lugar e comunique ao Fiscal. Aguarde autorização para devolver, em separado, o Caderno de Prova e o Caderno Definitivo de Respostas, devidamente assinados.

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3 QUÍMICA BACHARELADO INTEGRAL (2ª SÉRIE) 1 Arqueólogos encontraram evidências de rodas na Mesopotâmia (atual Iraque) que datam, aproximadamente, de 4000 a.c. Pode-se afirmar que, com a invenção da roda, um salto tecnológico ocorreu. Transporte de pessoas, de alimentos e outros itens ficou mais fácil, juntamente com o desenvolvimento de diversos tipos de veículos. Equipamentos diversos também foram criados utilizando a roda, como, por exemplo, o relógio mecânico como medidor de tempo. Para um movimento de rotação de uma roda, em torno de um eixo fixo, um eixo é adaptado ao seu centro de massa (C.M.). Com base nos conhecimentos sobre centro de massa, responda aos itens a seguir. a) Conceitue C.M. de um corpo. b) Há necessidade de massa no C.M. de um corpo? Explique e dê exemplos. R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 1 / 10

4 2 Os antigos gregos, bem como os chineses, ficaram maravilhados quando encontraram pedras mágicas que se atraíam ou se repeliam. Essas pedras mágicas foram chamadas de magnetitas pelos gregos, pois foram encontradas em uma região da Grécia conhecida como Magnésia. Hoje, sabe-se que essas pedras mágicas são formadas por óxidos de ferro e são conhecidas como ímãs permanentes naturais. Aplicações tecnológicas atuais de ímãs são várias, como o disco rígido de um computador, alto-falantes, motores elétricos e outros. Com base nos conhecimentos sobre magnetismo, responda aos itens a seguir. a) Como se explica, conforme o eletromagnetismo clássico, o magnetismo dos materiais? b) A equação a seguir é conhecida como a lei de Gauss para o magnetismo e faz parte do conjunto de equações de Maxwell. B da = 0 Ela relaciona o fluxo magnético às cargas magnéticas envolvidas, onde B é vetor campo magnético e da é o vetor área diferencial. Qual o significado físico importante dessa equação? R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 2 / 10

5 3 A temperatura T de uma estufa está variando com o tempo t, de acordo com a função dada por T (t) = 0, 03t 3 + 0, 4t Suponha que a temperatura esteja em graus Celsius e o tempo em segundos. Sabe-se que a taxa média de variação de T em relação a t, no intervalo de tempo (t 0, t 1 ), é dada por T t = T (t 1) T (t 0 ) e que o limite das taxas médias de variação fornece a taxa instantânea de variação t 1 t 0 de T em relação a t no instante t 0. Esse limite é chamado de derivada de T no ponto t 0. Com base nessas informações, determine a taxa de variação instantânea da temperatura T, com relação ao tempo, no instante t = 10 s. R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 3 / 10

6 4 Considere um recipiente representado pelo sólido geométrico que se encontra abaixo do plano 2x + 7y + z = 35 e acima do retângulo R dado por R = {(x, y) 0 x 1 e 2 y 4}. Com base nessas informações, a) faça o uso da integração múltipla para explicitar uma equação que represente o volume desse recipiente; b) supondo que x, y e z são expressos em metros, determine o volume desse recipiente, via integração. R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 4 / 10

7 5 Dois compostos bastante utilizados na indústria alimentícia são o H 3 PO 4 e o CaCl 2. O primeiro é utilizado como acidulante de refrigerantes (principalmente os de cola), doces, molhos para saladas, geleias, fermentos biológicos, refinação do açúcar, estabilizante de óleos vegetais, usinas de chocolate. Já o CaCl 2 é um ingrediente bastante útil para a indústria alimentícia na fabricação de queijos, permitindo melhor rendimento e eficiência da coagulação. Considerando esses dois compostos, a) dê o nome dos compostos H 3 PO 4 e CaCl 2 e dos dois produtos formados a partir de uma reação entre eles; b) escreva a equação química balanceada entre o H 3 PO 4(aq) e o CaCl 2(aq) ; c) indique o tipo de ligação química predominante no CaCl 2 e no HCl; d) dê o número de oxidação de cada elemento do composto H 3 PO 4. R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 5 / 10

8 6 As reações de CaO com SO 2 ou SO 3 são importantes para a remoção de óxidos de enxofre dos gases produzidos pela combustão de combustíveis com alto teor de enxofre. O LiOH pode ser usado para a remoção de CO 2 (reação usada nas espaçonaves). As equações químicas para essas reações são dadas a seguir. Com base no enunciado e nas equações, CaO (s) + SO 2(g) CaSO 3(s) (I) CaO (s) + SO 3(g) CaSO 4(s) (II) LiOH (s) + CO 2(g) LiHCO 3(s) (III) a) explique por que o óxido de cálcio pode ser considerado uma base de Arrhenius; b) justifique o fato de que os óxidos SO 2 e SO 3 contribuem para a formação da chuva ácida, utilizando equações químicas; c) explique por que a reação representada pela equação (III) pode ser considerada uma reação do tipo ácido-base de Lewis e indique qual das duas substâncias é o ácido e qual é a base de Lewis; d) considerando que o NaHCO 3, assim como o LiHCO 3, é um composto solúvel em água, explique por que, apesar de ter um H ionizável, o NaHCO 3 forma com a água uma solução de reação básica. R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 6 / 10

9 7 Dê o nome e descreva a utilização dos equipamentos a seguir no laboratório de química. a) c) b) d) R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 7 / 10

10 8 Com base nos conhecimentos sobre equilíbrio químico, a) considerando que as moléculas da água reagem entre si e sofrem um processo chamado de autoionização, escreva a equação química de autoionização e a expressão do produto iônico da água, K w ; b) considerando o produto iônico da água, K w = 1, a 25 C, deduza a expressão ph + poh = 14, sabendo-se que ph = log[h + ]; c) se o ph de uma solução aquosa de HCl é 2,0 a 25 C, determine o poh e o valor da concentração, em mol/l, de H + do OH da solução. R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 8 / 10

11 9 As águas minerais apresentam ph alcalino devido à presença de alguns sais dissolvidos, principalmente na forma de carbonato e bicarbonato. Com base nessa informação e nos conhecimentos sobre equilíbrio químico, a) explique, através de reações, por que a presença de carbonato torna a água alcalina. As constantes de ionização do ácido carbônico são K 1 = 4, e K 2 = 4, ; b) escreva a reação e a expressão da constante de hidrólise do íon carbonato; c) de acordo com a teoria ácido/base de Bronsted e Lowry, quais são os ácidos e as bases conjugados na reação do íon carbonato com a água? d) qual a relação entre a constante de ionização do ácido carbônico, constante de hidrólise (K h ) do íon carbonato e o produto iônico da água (K w )? e) considerando as constantes de ionização do ácido carbônico, qual o valor da constante de hidrólise do íon carbonato? R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 9 / 10

12 10 Diagrame o anodo e o catodo da célula eletroquímica, considerando o potencial tabelado do Chumbo (Pb 2+ (aq)/pb (s) E 0 red = 0,125 V) e da Prata (Ag 1+ (aq)/ag (s) E 0 red = 0,800 V). Encontre a energia livre. A reação nas condições padrão é espontânea? Encontre o potencial considerando-se a concentração da Prata e do Chumbo (0,1 mol/l). R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 10 / 10